Santiago+Hernandez+Fernandez

__ONDAS ESTACIONARIAS EN CUERDAS TUBOS ABIERTOS Y ABIERTOS CERRADOS__

En este Blog les voy a contar sobre las ondas estacionarias especialmente en cuerdas,tubos abiertos y cerrados con ejemplos, imágenes y vídeos para que su comprensión sea mucho mas fácil acerca del tema espero que les guste y les sirva para repasar en un futuro.

__Ondas Estacionarias__: Las ondas estacionarias son producto de la interferencia.Cuando dos ondas de igual amplitud, longitud de onda y velocidad avanzan en sentido opuesto a traves de un medio se forman ondas estacionarias. Las ondas estacionarias son aquellas ondas en las cuales, ciertos puntos de la onda llamados nodos,permanecen inmoviles.

Ejemplo: Si se ata a una pared el extremo de una cuerda y se agita el otro extremo hacia arriba y hacia abajo, las ondas se reflejan en la pared y vuelven en sentido inverso. Podemos encontrar ondas estacionarias en las cuerdas de instrumentos musicales que se puntean,se golpean o se tocan con un arco, asi como en el aire de un tubo de órgano y en el de una botella de gaseosa cuando soplamos sobre su boca Se pueden crear ondas estacionarias tanto en las ondas transversales como en las longitudinales. Como puedes observar en la animación que acompaña estas líneas. En ella dos ondas, una azul y otra roja, se superponen para dar lugar a la onda estacionaria dibujada en negro. __las ondas estacionarias en cuerdas:__  En el caso de las ondas estacionarias en cuerdas, se puede considerar que las ondas estacionarias no son ondas de propagación sino los distintos modos de vibración de la cuerda. Así, para una cuerda determinada, sólo hay ciertas frecuencias a las que se producen ondas estacionarias que se llaman frecuencias de resonancia. La más baja se denomina frecuencia fundamental o primer armónico, y las demás son múltiplos enteros de ella y se denominan armónicos segundo, tercero, y así sucesivamente.  En la imagen puedes ver el armónico fundamental y sucesivos para una onda de frecuencia unidad. Podemos ver las ondas estacionarias en cuerdas en muchos instrumentos musicales como son la guitarra,el violin y mas.

 Formulas para calculo de velocidad y frecuencia de las ondas en cuerda.

__Ondas en tubos Sonoros:__ Para poder entender mejor sobre los tubos abiertos y cerrados primero hay que entender que son ondas en tubos sonoros.

Los tubos de caña o de otras plantas de tronco hueco, constituyeron los primeros instrumentos musicales. Emitían sonido soplando por un extremo. El aire contenido en el tubo entraba en vibración emitiendo un sonido.

Las versiones modernas de estos instrumentos de viento son las flautas, las trompetas y los clarinetes, todos ellos desarrollados de forma que el intérprete produzca muchas notas dentro de una amplia gama de frecuencias acústicas (frecuencias entre 16 hz y 20.000 hz).

Cuando los tubos están en resonancia con la fuente de vibración, se generan ondas estacionarias en él. La fuente de vibracion se encuentran en una extremidad del tubo: la boca de una flauta o el escarpado de un saxofon accionado por una corriente de aire. Generalmente ésta fuente emite un sonido complejo en el cual se encuentra la frecuencia conveniente para producir el sistema de ondas estacionarias en un tubo dado. El tubo vibrante reacciona entonces sobre la fuente y las vibraciones que no corresponden a la resonancia son amortiguadas rápidamente. 

__Tubos Abiertos: __   Cuando un tubo es abierto se produce un sonido fundamental, se forma un nodo intermedio con vientres en los extremos. Al aumentar la presión se conserva la forma pero aumenta el número de vientres y nodos. En un tubo de extremo abierto, la onda vibra con amplitud máxima en el extremo abierto, de acuerdo al extremo abierto. Como la distancia entre dos nodos o entre dos vientres es media longitud de onda. Si la longitud del tubo es //L//, tenemos que

//L= l // /2//, L= l, L=//3// l // /2, ... en general //L=n l // /2, //n//=1, 2, 3... es un número entero Considerando que // l // //=vs/f// (velocidad del sonido dividido la frecuencia) Las frecuencias de los distintos modos de vibración responden a la fórmula 

Primer Armonico <span style="color: #34424f; display: block; font-family: Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: small; text-align: justify;"> <span style="color: #4e4e4e; font-family: 'Myriad Pro','Trebuchet MS',Helvetica,Arial,sans-serif; font-size: 14px;"> L=λ/2 <span style="color: #34424f; display: block; font-family: Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: small; text-align: justify;"> <span style="color: #34424f; display: block; font-family: Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: small; text-align: justify;">Segundo Armonico <span style="color: #4e4e4e; font-family: 'Myriad Pro','Trebuchet MS',Helvetica,Arial,sans-serif; font-size: 14px;"> L=λ <span style="color: #34424f; display: block; font-family: Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: small; text-align: justify;"> <span style="color: #34424f; display: block; font-family: Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: small; text-align: justify;">Tercer Armonico <span style="color: #34424f; display: block; font-family: Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: small; text-align: justify;">

<span style="color: #4e4e4e; font-family: 'Myriad Pro','Trebuchet MS',Helvetica,Arial,sans-serif; font-size: 17px; vertical-align: baseline;">** L=3λ/2 **
<span style="color: #34424f; display: block; font-family: Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: small; text-align: justify;"> __Tubos Cerrados:__

<span style="color: #34424f; display: block; font-family: Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: small; text-align: justify;"> Si el tubo es cerrado se origina un vientre en el extremo por donde penetra el aire y un nodo en el extremo cerrado. Como la distancia entre un vientre y un nodo consecutivo es // l ///4. La longitud //L// del tubo es en las figuras representadas es //L//= l /4//, L=//3// l // /4//, L=//5// l // /4//...//

En general //L=//(2//n+//1) // l // /4//;// con //n//=0, 1, 2, 3, ... Las frecuencias de los distintos modos de vibración responden a la fórmula <span style="color: #34424f; display: block; font-family: Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: small; text-align: justify;"><span style="background-color: #f3f3f3; display: block; font-family: Tahoma,Verdana,Arial,sans-serif; font-size: 11px; text-align: center;">Tubo cerrado por un extremo, primera forma de vibración

<span style="color: #34424f; display: block; font-family: Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: small; text-align: justify;"> <span style="color: #34424f; display: block; font-family: Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: small; text-align: justify;"><span style="background-color: #f3f3f3; display: block; font-family: Tahoma,Verdana,Arial,sans-serif; font-size: 11px; text-align: center;">Tubo cerrado por un extremo, segunda forma de vibración <span style="background-color: #f3f3f3; display: block; font-family: Tahoma,Verdana,Arial,sans-serif; font-size: 11px; text-align: center;">Tubo cerrado por un extremo, tercera forma de vibracion <span style="color: #34424f; display: block; font-family: Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: small; text-align: justify;"> <span style="color: #34424f; display: block; font-family: Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: small; text-align: justify;">__Instrumentos que aplican para tubos abiertos y cerrados.__ <span style="color: #34424f; display: block; font-family: Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: small; text-align: justify;"> <span style="color: #34424f; display: block; font-family: Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: small; text-align: justify;"> <span style="color: #34424f; display: block; font-family: Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: small; text-align: justify;">Video sobre ondas estacionarias en cuerdas <span style="color: #34424f; display: block; font-family: Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: small; text-align: justify;">media type="youtube" key="A_IV6gZdrWY" width="560" height="315" <span style="color: #34424f; display: block; font-family: Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: small; text-align: justify;"> <span style="color: #34424f; display: block; font-family: Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: small; text-align: justify;">Video ondas estacionarias en tubos como si fuera un intrumento <span style="color: #34424f; display: block; font-family: Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: small; text-align: justify;">media type="youtube" key="iQgesRDVoaQ" width="420" height="315" <span style="color: #34424f; display: block; font-family: Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: small; text-align: justify;"> <span style="color: #34424f; display: block; font-family: Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: small; text-align: justify;"> <span style="color: #34424f; display: block; font-family: Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: small; text-align: justify;">